Halucinogeni efekti ketamina otkriveni su kroz njegovu upotrebu za anesteziju i kroz njegovo curenje na ulicu i širenje njegove rekreativne upotrebe i kasnije ovisnosti. Pregled izvještaja liječnika i istraživača pokazuje da se kod oko 40% pacijenata, nekoliko minuta nakon primjene supstance intravenozno ili intramuskularno, javljaju vizualne i slušne halucinacije, agitacija i iracionalno šizofrenomimetsko ponašanje, koje obično nestaju nakon oko 45-60 minuta.
Disocijativno psihodeličko stanje koje izaziva ketamin je temeljito i duboko proučavano u eksperimentima koje je sproveo američki psihijatar, neuronaučnik i psihonaut prof. John Lilly. Lilly je sistematski izvještavao o subjektivnim efektima proizašlim iz odnosa doza-odgovor (detaljno opisano u njegovoj knjizi Ketamine Dreams and Realities) eksperimentima koje je provodio na sebi, obično dok je bio unutar izolovane plutajuće komore. Lilyini početni izvještaji uvelike su doprinijeli razumijevanju dramatičnih promjena u svijesti i percepciji izazvanih ketaminom.
